Aby uzyskać dokładną odpowiedź na pytanie, trzeba poważnie zagłębić się w taką gałąź wiedzy ludzkiej, jak fizyka jądrowa - i poradzić sobie z reakcjami jądrowymi / termojądrowymi.
Izotopy
Z przebiegu ogólnej chemii pamiętamy, że otaczająca materia składa się z atomów różnych „odmian”, a ich „klasa” określa, jak będą się zachowywać w reakcjach chemicznych. Fizyka dodaje, że dzieje się tak z powodu drobnej struktury jądra atomowego: wewnątrz jądra znajdują się protony i neutrony, które go tworzą - i wokół „orbit” elektrony „pędzą” wokół, nie zatrzymując się. Protony zapewniają ładunek dodatni jądra, podczas gdy elektrony zapewniają ładunek ujemny, który to kompensuje, dzięki czemu atom jest zwykle elektrycznie obojętny.
Rdzeń Urana
Z chemicznego punktu widzenia „funkcją” neutronów jest „rozcieńczenie” jednorodności jąder jednego „rodzaju” przez jądra o nieco innych masach, ponieważ tylko ładunek jądrowy wpłynie na właściwości chemiczne (poprzez liczbę elektronów, dzięki czemu atom może tworzyć wiązania chemiczne z innymi atomy). Z punktu widzenia fizyki neutrony (podobnie jak protony) uczestniczą w ochronie jąder atomowych dzięki specjalnym i bardzo silnym siłom jądrowym - w przeciwnym razie jądro atomowe natychmiast rozpadłoby się z powodu odpychania kulombowskich podobnie naładowanych protonów. To neutrony pozwalają na istnienie izotopów: jądra atomowe o takich samych ładunkach (tj. Identycznych właściwościach chemicznych), ale jednocześnie różniących się masą.
Ważne jest, aby niemożliwe było tworzenie jąder z protonów / neutronów w dowolny sposób: istnieją ich kombinacje „magiczne” (w rzeczywistości nie ma tu magii, tylko fizycy zgodzili się nazywać szczególnie energetycznie korzystne zestawy neutronów / protonów), które są niezwykle stabilne - ale „oddalają się „Z nich dalej można uzyskać radioaktywne jądra, które same się„ rozpadają ”(im dalej od kombinacji„ magicznych ”- tym bardziej prawdopodobne, że z czasem ulegną rozpadowi).Nukleosynteza
Okazało się nieco wyższe, że zgodnie z pewnymi zasadami można „konstruować” jądra atomowe, tworząc z protonów / neutronów wszystkie cięższe. Subtelność polega na tym, że proces ten jest opłacalny energetycznie (to znaczy, że następuje uwolnienie energii) tylko do pewnego limitu, po którym trzeba wydać więcej energii na tworzenie coraz cięższych jąder niż jest uwalniany podczas ich syntezy, a one same stają się bardzo niestabilne. W naturze proces ten (nukleosynteza) zachodzi w gwiazdach, gdzie monstrualne ciśnienia i temperatury „tak” wbijają jądro tak mocno, że niektóre z nich łączą się, tworząc cięższe i uwalniając energię, dzięki czemu gwiazda świeci.
Warunkowe „ograniczenie wydajności” idzie w parze z syntezą jąder żelaza: synteza cięższych jąder jest energochłonna, a żelazo ostatecznie „zabija” gwiazdę, a cięższe jądra powstają albo w śladowych ilościach w wyniku wychwytywania protonów / neutronów, albo masowo w chwili śmierci gwiazdy w formie katastrofalna eksplozja supernowej, gdy strumienie promieniowania osiągają naprawdę potworne wartości (typowa supernowa uwalnia tyle energii świetlnej w momencie wybuchu, co nasze Słońce w ciągu około miliarda lat swojego istnienia!)
Reakcje jądrowe / termojądrowe
Teraz możesz już podać niezbędne definicje:
Reakcja termojądrowa (jest to również reakcja syntezy lub w języku angielskim synteza jądrowa) jest rodzajem reakcji jądrowej, w której lżejsze jądra atomów łączą się w cięższe z powodu energii ich ruchu kinetycznego (ciepła).
Reakcja termojądrowa
Reakcja rozszczepienia jądrowego (jest to również reakcja rozpadu lub w języku angielskim rozszczepienie jądrowe) jest rodzajem reakcji jądrowej, w której jądra atomowe spontanicznie lub pod wpływem cząstki „na zewnątrz” rozpadają się na fragmenty (zwykle dwie lub trzy lżejsze cząsteczki lub jądra).
Reakcja rozszczepienia jądrowego
Zasadniczo energia jest uwalniana w obu rodzajach reakcji: w pierwszym przypadku, ze względu na bezpośrednią opłacalność procesu, aw drugim, energia jest uwalniana, która została wydana na tworzenie atomów cięższych niż żelazo podczas „śmierci” gwiazdy.
Zasadnicza różnica między bombami nuklearnymi i termojądrowymi
Bomba atomowa (atomowa) jest zwykle nazywana urządzeniem wybuchowym, w którym większość energii uwolnionej podczas wybuchu jest uwalniana w wyniku reakcji rozszczepienia jądra atomowego, a wodór (termojądrowy) jest miejscem, w którym większość energii jest wytwarzana w reakcji termojądrowej syntezy jądrowej. Bomba atomowa jest synonimem bomby atomowej, bomba wodorowa jest termojądrowa.
Bomba atomowa
Ściśle mówiąc, wszystkie istniejące bomby wodorowe są „przypadkowo” nuklearne, ponieważ „zapalająca się zapałka” jest „zapalającym” ładunkiem jądrowym, który na krótką chwilę inicjuje w przybliżeniu takie same warunki jak w gwieździe - aby reakcje termojądrowe mogły „rozpocząć się w tym momencie” „. Bomba wodorowa ma znacznie większą i niszczycielską moc niż bomba atomowa. Bomby wodorowe nie są używane w więcej niż jednym kraju na świecie.
Bomba wodorowa
